声控开关控制方法、系统及声控开关技术方案

本发明专利技术涉及一种声控开关控制方法、系统及声控开关，其中，方法包括以下步骤：获取多个音频信号样本，按照预设的采样频率对各个音频信号样本进行采样，分别获取各个音频信号样本对应的若干个样本点；分别对各个音频信号样本的样本点的幅度值进行检测，根据所述幅度值计算对应音频信号样本中样本点的幅度的斜率；将所述斜率与预存的参考斜率进行比较，若所述斜率大于所述参考斜率，计算获取各个相邻音频信号样本的时间差；若所述时间差满足预设的时间约束条件，控制声控开关动作。所述声控开关控制方法、系统及声控开关能够有效排除环境干扰，减少误操作，节约电能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子设备
，特别是涉及一种声控开关控制方法、系统及声控开关。
技术介绍
声控开关是在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启，并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。现有的对声控开关的控制方式一般包括两种：一种是当声音传感器接收到声音信号时，控制器即控制声控开关动作，使声控开关闭合，用电器通过闭合的声控开关连接外部电源，外部电源对用电器供电。这种控制方式容易受到外部环境的干扰，难以判断声音信号是噪声还是有效控制信号，从而导致误操作，浪费电能。另一种方式是当声音传感器接收到声音信号时，控制器先对声音信号的节奏进行判断，如果节奏符合预设条件，再控制声控开关动作。这种方式较前一种控制方式能够一定程度上减少误操作，但是，这种方式依然难以有效判断声音信号是噪声还是有效控制信号。当环境噪声或干扰声恰好发出接近预设条件的节奏声时，依然容易导致误操作，浪费电能。综上所述，现有的声控开关的控制方式控制效果较差。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有的声控开关的控制方式控制效果较差的问题，提供一种声控开关控制方法、系统及声控开关。一种声控开关控制方法，包括以下步骤：获取多个音频信号样本，按照预设的采样频率对各个音频信号样本进行采样，分别获取各个音频信号样本对应的若干个样本点；分别对各个音频信号样本的样本点的幅度值进行检测，根据所述幅度值计算对应音频信号样本中样本点的幅度的斜率；将所述斜率与预存的参考斜率进行比较，若所述斜率大于所述参考斜率，计算获取各个相邻音频信号样本的时间差；若所述时间差满足预设的时间约束条件，控制声控开关动作。一种声控开关控制系统，包括：采样模块，用于获取多个音频信号样本，按照预设的采样频率对各个音频信号样本进行采样，分别获取各个音频信号样本对应的若干个样本点；幅值检测模块，用于分别对各个音频信号样本的样本点的幅度值进行检测，根据所述幅度值计算对应音频信号样本中样本点的幅度的斜率；比较模块，用于将所述斜率与预存的参考斜率进行比较，若所述斜率大于所述参考斜率，计算获取各个相邻音频信号样本的时间差；控制模块，用于若所述时间差满足预设的时间约束条件，控制声控开关动作。一种声控开关，包括：传声器、检波电路、微控制单元和电子开关；所述传声器的输出端与所述检波电路的输入端相连接，所述检波电路的输出端与所述微控制单元的输入端相连接，所述微控制单元的输出端与所述电子开关相连接；所述传声器从周围环境获取多个音频信号样本并输出至所述检波电路；所述检波电路将所述音频信号样本转换为直流信号，并输出至所述微控制单元；所述微控制单元按照预设的采样频率对各个音频信号样本进行采样，分别获取各个音频信号样本对应的若干个样本点，分别对各个音频信号样本的样本点的幅度值进行检测，根据所述幅度值计算对应音频信号样本中样本点的幅度的斜率，将所述斜率与预存的参考斜率进行比较，若所述斜率大于所述参考斜率，计算获取各个相邻音频信号样本的时间差，并当所述时间差满足预设的时间约束条件时，控制声控开关动作。上述声控开关控制方法、系统及声控开关，首先对声音信号的幅度的斜率进行检测，当斜率符合预设条件时，初步判定该声音信号为控制信号，再进一步对声音信号的节奏进行判断，若节奏也符合预设条件，才最终判定该声音信号为控制声控开关的控制信号，并根据该声音信号控制声控开关动作。上述声控开关控制方法、系统及声控开关，能够有效排除环境干扰，减少误操作，节约电能。附图说明图1为一个实施例的声控开关控制方法流程图；图2为一个实施例的掌声和说话声的对比图；图3为一个实施例的连续噪声和间歇噪声的示意图；图4为一个实施例的掌声判断方法流程图；图5为一个实施例的两快一慢或两慢一快的判定方法流程图；图6为一个实施例的声控开关控制系统的结构示意图；图7为一个实施例的声控开关的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的声控开关控制方法、系统及声控开关的实施例进行说明。图1为一个实施例的声控开关控制方法流程图。如图1所示，所述声控开关控制方法可包括以下步骤：S1，获取多个音频信号样本，按照预设的采样频率对各个音频信号样本进行采样，分别获取各个音频信号样本对应的若干个样本点；在本步骤中，所述音频信号样本中可以包括对声控开关进行控制的控制信号，还可以包括噪声(例如，鼓掌产生的掌声噪声，以及说话产生的说话噪声)。所述控制信号可以是掌声或者具有某种特定属性的声音信号，例如，有节奏的敲打声。为了便于说明，下面以控制信号是掌声为例对本专利技术的方案进行阐述。当所述音频信号样本为掌声时，每个音频信号样本可表示一声掌声。可以按照预设的采样频率对各个音频信号样本进行采样，例如，可以每隔5ms对所述音频信号样本进行一次采样。采样所得的样本点的个数可以根据实际需要设置，例如，可以取30个样本点。S2，分别对各个音频信号样本的样本点的幅度值进行检测，根据所述幅度值计算对应音频信号样本中样本点的幅度的斜率；由于音频信号样本中除了掌声之外，还可能包括噪声和干扰，因此，可首先对所述音频信号样本的类型进行判断。可以根据掌声和说话声等噪声的特征来判断所述音频信号样本属于掌声还是说话声。掌声和说话声的特征如图2所示。从图2可以看出，掌声和说话声有以下区别：(1)斜率：掌声的斜率明显大于说话声；(2)稳定性：掌声的稳定性较好，所以通过判断声音是否有波动，也可以区分；(3)时间：同一幅度下，掌声持续的时间会比说话声持续的时间短。因此，可以检测音频信号样本中样本点的幅度的斜率。具体地，可以根据以下方式计算所述斜率： k = x [ j ] - x [ i ] ( j - i ) Δ t ; ]]>式中，x[j]和x[i]分别为音频信号样本中的第j个样本点和第i个样本点的幅值，Δt为相邻两个样本点之间的采样时间间隔，k为幅度的斜率。例如，可以根据音频信号样本中第5个样本点和第3个样本点的幅值计算所述斜率。在实际应用中，经过数据处理分析，第1个点和第2个点可能处在不稳定阶段，在小幅度(声音比较小)情况下第6个点、第7个点有可能已经超过最大值，这样就不能用作前面计算斜率的点了，因此，通过计算第5个样本点和第3个样本点之间的斜率可以较为精确地反映声音样本的斜率。另外，还可以计算多个斜率值求平均值，比如算第3个样本点和第4个样本点的斜率，并计算第4个样本点和第5个样本点的斜率，然后求平均值。假设采样间隔为5ms，则上述斜率为： k = x [ 5 ] - x [ 3 ] 10 m 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声控开关控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取多个音频信号样本，按照预设的采样频率对各个音频信号样本进行采样，分别获取各个音频信号样本对应的若干个样本点；分别对各个音频信号样本的样本点的幅度值进行检测，根据所述幅度值计算对应音频信号样本中样本点的幅度的斜率；将所述斜率与预存的参考斜率进行比较，若所述斜率大于所述参考斜率，计算获取各个相邻音频信号样本的时间差；若所述时间差满足预设的时间约束条件，控制声控开关动作。

【技术特征摘要】
1.一种声控开关控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取多个音频信号样本，按照预设的采样频率对各个音频信号样本进行采样，分别获取各个音频信号样本对应的若干个样本点；分别对各个音频信号样本的样本点的幅度值进行检测，根据所述幅度值计算对应音频信号样本中样本点的幅度的斜率；将所述斜率与预存的参考斜率进行比较，若所述斜率大于所述参考斜率，计算获取各个相邻音频信号样本的时间差；若所述时间差满足预设的时间约束条件，控制声控开关动作。2.根据权利要求1所述的声控开关控制方法，其特征在于，计算所述音频信号样本中样本点的幅度的斜率的步骤包括：根据如下公式计算幅度的斜率： k = x [ j ] - x [ i ] ( j - i ) Δ t ; ]]>式中，x[j]和x[i]分别为音频信号样本中的第j个样本点和第i个样本点的幅值，Δt为相邻两个样本点之间的采样时间间隔，k为幅度的斜率。3.根据权利要求1所述的声控开关控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：计算所述音频信号样本中各个样本点的幅值；若所述幅值在最大幅值前单调递增，在最大幅值后单调递减，且所述幅度的斜率大于所述参考斜率，计算获取各个相邻音频信号样本的时间差。4.根据权利要求1所述的声控开关控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：计算所述音频信号样本中幅值小于预设的幅度阈值的样本点的数量；若所述数量大于预设的数量阈值，且所述幅度的斜率大于所述参考斜率，计算获取各个相邻音频信号样本的时间差。5.根据权利要求1所述的声控开关控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：将所述音频信号样本的幅值与噪声信号的幅值相比较；若所述音频信号样本的幅值大于所述噪声信号的幅值，且所述幅度的斜率大于所述参考斜率，计算获取各个相邻音频信号样本的时间差。6.根据权利要求1所述的声控开关控制方法，其特征在于，若所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱然辉，彭波，
申请(专利权)人：广州奥迪威传感应用科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44